package com.gxlevi.math.algorithm;

/**
 * 动态规划
 */
public class KnapsackProblem {
    public static void main(String[] args) {
        int[] w = {1, 4, 3};//物品的重量
        int[] val = {1500, 3000, 2000};//物品的价格
        int m = 4;//背包的容量
        int n = val.length;//物品的个数

        //创建二维数组,表示
        //v[i][j]表示在前i个物品中能够装入容量为j的背包中最大价值
        int[][] v = new int[n + 1][m + 1];
        //记录背包放入与否
        int[][] path = new int[n + 1][m + 1];

        //初始化第一行和第一列,这里在本程序中,可以不去处理,因为默认为0
        for (int i = 0; i < v.length; i++) {
            v[i][0] = 0;//将第一列设置为0
        }
        for (int i = 0; i < v[0].length; i++) {
            v[0][i] = 0;//将第一个行设置为0
        }

        knapsack(w, val, v, path);

        //输出放入的商品
        sortPrint(w, path);

        print(v);


    }

    private static void sortPrint(int[] w, int[][] path) {
        int i = path.length - 1;
        int j = path[0].length - 1;
        while (i > 0 && j > 0) {
            if (path[i][j] == 1) {
                System.out.printf("放入第%d个商品到背包\n", i);
                j -= w[i - 1];
            }
            i--;
        }
    }

    private static void print(int[][] v) {
        //输出一下v看看目前的情况
        for (int i = 0; i < v.length; i++) {
            for (int j = 0; j < v[0].length; j++) {
                System.out.print(v[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    private static void knapsack(int[] w, int[] val, int[][] v, int[][] path) {
        //根据前面得到的公式来动态规划处理
        for (int i = 1; i < v.length; i++) {
            for (int j = 1; j < v[0].length; j++) {
                if (w[i - 1] > j) {
                    v[i][j] = v[i - 1][j];
                } else {
                    if (v[i - 1][j] < val[i - 1] + v[i - 1][j - w[i - 1]]) {
                        path[i][j] = 1;
                    }
                    v[i][j] = Math.max(v[i - 1][j], val[i - 1] + v[i - 1][j - w[i - 1]]);
                }
            }
        }
    }
}
